硼作为与碳最接近的元素，理论上预测硼具有平面二维形态，称为硼烯，具有狄拉克费米子和超导等新性质。在金属表面上已经生长出了几种单分子层硼烯的晶型，但更厚的双分子层和几分子层的纳米片仍然难以找到。

有鉴于此，中科院物理所陈岚研究员、吴克辉研究员和中国科学技术大学的武晓君教授等人，报道了用分子束外延法在Cu(111)表面上合成大尺寸单晶双层硼烯的方法。

本文要点

1）描述了使用分子束外延法在Cu（111）表面上合成均匀、大尺寸（毫米级）的双层硼烯。结合扫描隧道显微镜和第一性原理计算，发现双分子层硼烯由两个单分子层组成，这些单分子层由共价硼硼键连接在一起，每个单分子层都有锯齿状排列的β12状结构。

2）这种双层硼烯比独立的单层更稳定。双分子层的形成与Cu(111)上第一层硼层中的大量电荷转移和再分配有关，这为额外的硼原子的键合提供了额外的电子，使第二层的生长成为可能。

3）双分子层硼烯具有金属性质，并且比其单层对应物更不容易被氧化。

参考文献：

Chen, C., Lv, H., Zhang, P. et al. Synthesis of bilayer borophene. Nat. Chem. (2021).

DOI: 10.1038/s41557-021-00813-z

https://doi.org/10.1038/s41557-021-00813-z